第四节 城市系统碳循环的土地调控机理分析
一、土地利用变化对城市系统碳循环的影响机理
土地利用变化对城市系统碳循环的影响是通过直接影响和间接影响来实现的。直接影响主要是指土地利用对城市自然碳过程的影响,而间接影响是指土地利用变化影响人类经济活动和能源消费方式,从而引起城市系统碳循环过程的改变。
1.土地利用变化对自然碳过程的影响机理
土地利用变化对城市系统自然碳循环过程的影响通过两个层面来实现:
(1)土地利用方式变化导致自然碳储量或植被碳汇的改变。不同土地利用方式的土壤和植被的碳储量与碳密度差异明显,土地利用方式变化会改变地表上下土壤和植被的碳储量。比如:当林地转化为农田时,森林砍伐会导致自然植被的碳储量的显著下降,土壤碳储量也会发生明显变化,这表现为不同地类的植物凋落物和土壤有机质含量的差别;当土地利用变化发生在城市区域,建设用地取代自然植被或农田时,地上碳储量(植被)也会急剧下降,土壤因被建筑物或硬化路面封闭变化的可能反而不大。
(2)土地利用变化对土壤呼吸速率的影响。比如:农用地由于人类活动的耕作影响,土壤有机质和植被凋落物分解的速率较快,而林地和草地在自然状态下土壤有机质含量相对较高。因此,不同土地利用方式的变化导致土壤环境改变,这会在长期内改变土壤有机质分解速率和碳储量。
2.土地利用变化对人为碳过程的影响机理
除自然过程之外,还需要考虑土地利用方式变化对城市系统人为碳过程的影响。不同的用地方式下,能源消费类型和人类经济活动的方式、强度明显不同,因此不同土地利用方式具有不同的碳排放强度。比如:居民点用地主要以家庭能源消费和食物消费为主,交通用地主要以交通能源消费为主,工矿用地主要以能源和电力消费为主,商服用地主要以商业经营、运输中的交通能源和电力消费为主。因此,不同的土地利用方式上必然具有不同的人为碳排放强度。
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